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Nachweis · Maschinen

Evidenzstufe B, Externe dokumentierte Messung

Fräsmaschine,
Schwingung und Oberfläche.

Der interessanteste Test im Archiv, weil er zwei Dinge gleichzeitig zeigt: die Maschine schwingt weniger, und das Werkstück wird messbar glatter.

Maschine
Fräsmaschine
Arbeitstisch und Werkzeugkopf
Auswertung mit
Reino Race Consulting
Konstant gehalten
Gleiches Werkzeug,
gleiche Bearbeitungsgeschwindigkeit
Gemessen
Schwingung 20 bis 1200 Hertz
und Oberflächengüte

66,5 %

weniger Welligkeit

Wt von 15,83 auf 5,30 Mikrometer. Der größte Einzelwert der Oberflächenmessung.

27,6 %

weniger Rautiefe

Rz von 8,37 auf 6,06 Mikrometer, gemessen am selben Werkstück.

rund 30 %

geringere Schwingung

Mittelwert über den Bereich 20 bis 1200 Hertz, an Arbeitstisch und Werkzeugkopf.

Was gemessen wurde

An einer Fräsmaschine wurde an zwei Stellen die Schwingung aufgezeichnet, am Arbeitstisch und am Werkzeugkopf, jeweils über den Bereich von 20 bis 1200 Hertz. Danach wurde das gefräste Werkstück vermessen, mit demselben Werkzeug und derselben Bearbeitungsgeschwindigkeit wie vorher.

Warum dieser Test besonders ist. Bei fast allen anderen Messungen im Archiv sehen wir entweder die Schwingung oder die Wirkung. Hier liegt beides vor: die Maschine schwingt im Mittel um rund 30 Prozent weniger, und die Oberfläche des Werkstücks wird in jedem einzelnen Rauheitsmaß besser. Die Welligkeit fällt um zwei Drittel.

Für eine Fertigung ist das die konkreteste Größe überhaupt, weil Oberflächengüte direkt über Ausschuss und Nacharbeit entscheidet.

Oberflächengüte, Rauheitswerte

Mikrometer am selben Werkstück. Niedriger bedeutet glatter.

Ohne System Mit Snipptec

Ra, mittlere Rauheit

Ohne System
1,02 µm
Mit Snipptec
0,85 µm

Rz, gemittelte Rautiefe

Ohne System
8,37 µm
Mit Snipptec
6,06 µm
Oberflächengüte, Extremwerte

Mikrometer. Hier fällt der Unterschied am deutlichsten aus.

Ohne System Mit Snipptec

Rt, Gesamthöhe des Profils

Ohne System
12,50 µm
Mit Snipptec
7,58 µm

Wt, Welligkeit

Ohne System
15,83 µm
Mit Snipptec
5,30 µm
Schwingung, Mittelwert 20 bis 1200 Hertz

Mittlere Amplitude als Index, ohne System gleich 100. Niedriger ist besser.

Ohne System Mit Snipptec

Arbeitstisch

Ohne System
100
Mit Snipptec
66,6

Werkzeugkopf

Ohne System
100
Mit Snipptec
68,0

Wie diese Zahlen einzuordnen sind

Die Schwingungsreduktion gilt nicht über den ganzen Frequenzbereich. Der Mittelwert liegt bei rund 30 Prozent, aber einzelne Frequenzbereiche zeigen auch Zunahmen. Wer nur den Mittelwert nennt, verschweigt das. Die Technologie verschiebt Energie, sie löscht sie nicht aus.

Es ist eine Maschine, ein Werkzeug, ein Werkstück. Kein Vergleich über mehrere Maschinen, keine Wiederholung über Wochen. Ob das Ergebnis an einer anderen Maschine genauso ausfällt, sagt dieser Test nicht.

Was er sauber macht: Werkzeug und Bearbeitungsgeschwindigkeit wurden konstant gehalten. Damit ist die Oberflächenmessung ein echter Vorher-Nachher-Vergleich und keine Gegenüberstellung zweier verschiedener Bearbeitungen.

RE
Reino Eskelinen

Reino Race Consulting, Messung und Auswertung

Die Messungen wurden von einem externen Mess- und Entwicklungspartner durchgeführt. Wer misst, gehört auf die Seite.

Dieselbe Technologie, andere Anwendung

Die Zahlen oben gelten für eine Fräsmaschine. Dieselbe Grundlage wurde auch an Fahrzeugen und Reifen gemessen. Die Werte sind untereinander nicht übertragbar.

Einordnung

So ist dieser Test einzuordnen.

Jede Testseite folgt demselben Raster. Damit lässt sich auf einen Blick vergleichen, wie belastbar ein Ergebnis ist, ohne dass man den ganzen Bericht lesen muss.

Fragestellung
Schwingt eine Fräsmaschine weniger und wird das gefräste Werkstück glatter, wenn die Maschine mit Snipptec ausgestattet ist?
Prüfobjekt
Eine Fräsmaschine, gemessen am Arbeitstisch und am Werkzeugkopf, sowie das an dieser Maschine gefräste Werkstück.
Prüfer
Reino Eskelinen, Reino Race Consulting. Messung und Auswertung stammen von einem externen Mess- und Entwicklungspartner.
Datum
Nicht dokumentiert.
Methodik
Aufzeichnung der Schwingung an zwei Messstellen über den Bereich von 20 bis 1200 Hertz, einmal ohne und einmal mit System. Danach Vermessung der Oberfläche des gefrästen Werkstücks mit den Kennwerten Ra, Rz, Rt und Wt in Mikrometer. Werkzeug und Bearbeitungsgeschwindigkeit wurden dabei konstant gehalten, damit die Oberflächenmessung ein echter Vorher-Nachher-Vergleich ist.
Bedingungen
Gleiches Werkzeug und gleiche Bearbeitungsgeschwindigkeit in beiden Zuständen, eine Maschine und ein Werkstück. Eine Wiederholung über mehrere Tage oder mehrere Maschinen gab es nicht. Wie oft je Zustand gemessen wurde, ist auf dieser Seite nicht dokumentiert. Die vollständigen Randbedingungen stehen in den Originalunterlagen unten auf dieser Seite.
Ergebnis
Oberfläche: Ra von 1,02 auf 0,85 Mikrometer, Rz von 8,37 auf 6,06 Mikrometer, also 27,6 Prozent weniger Rautiefe, Rt von 12,50 auf 7,58 Mikrometer und Wt von 15,83 auf 5,30 Mikrometer, also 66,5 Prozent weniger Welligkeit. Schwingung: im Mittel über 20 bis 1200 Hertz ein Index von 66,6 am Arbeitstisch und 68,0 am Werkzeugkopf gegenüber 100 ohne System, also rund 30 Prozent weniger. Dieser Mittelwert gilt nicht durchgängig, einzelne Frequenzbereiche zeigen auch Zunahmen.
Grenzen
Die rund 30 Prozent sind ein Mittelwert und keine Aussage über jeden einzelnen Frequenzbereich, denn in einzelnen Bereichen nimmt die Schwingung zu. Die Technologie verschiebt Energie, sie löscht sie nicht aus. Gemessen wurde eine Maschine mit einem Werkzeug an einem Werkstück, ohne Vergleich über mehrere Maschinen und ohne Wiederholung über Wochen. Ob dasselbe Ergebnis an einer anderen Maschine herauskäme, sagt dieser Test nicht.
Originalquelle
Die Originalunterlagen liegen unten auf dieser Seite, nämlich vier Folien aus der Messpräsentation und die beiden Messprotokolle des Werkstücks, in denen die Rauheitswerte Zeile für Zeile stehen.

Der Beleg

Die Originalunterlagen

Vier Folien aus der Messpräsentation und die beiden Messprotokolle des Werkstücks. Die Rauheitswerte auf dieser Seite stehen dort Zeile für Zeile.

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Originalunterlagen ansehen, Seite 1
Aus der Originalpräsentation
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Oberflächenmessung, Werkstück ohne System
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Oberflächenmessung, Werkstück mit System

Das Originalprotokoll der Oberflächenmessung als Datei, rund 0,1 MB.

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Für Fertigungsbetriebe begleiten wir eine Messung an der eigenen Maschine, mit Ihrem Werkzeug und Ihrem Werkstück. Ohne Eingriff in Steuerung oder Mechanik.